一种自适应变刚度的驱动模组及其应用

    公开(公告)号:CN119635718A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411835308.8

    申请日:2024-12-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开提供的一种自适应变刚度的驱动模组,包括机架及布设于其内的驱动单元、变刚度单元和控制单元;驱动单元包括共轴的中心轴和驱动电机,驱动电机的输出端与机架上的外接端连接;变刚度单元包括非线性卷簧和刚度调节组件,非线性卷簧由多个刚度不同的卷簧段顺次首尾相接且一体成型构成,刚度调节组件与非线性卷簧和中心轴连接,将载体的负载通过中心轴传递的力矩作用于非线性卷簧,刚度调节组件对非线性卷簧端部进行单向或双向锁止以及预紧或卸载,以平衡相应的负载力矩并使载体达到期望的工作角度;控制单元用于控制刚度调节组件和驱动电机,使负载、非线性卷簧和驱动电机的力矩达到平衡,在为载体提供动力的同时实现对不同负载的自适应调节。

    一种自适应变刚度的串联型驱动模组及其应用

    公开(公告)号:CN119635717A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411834987.7

    申请日:2024-12-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开提供的一种自适应变刚度的串联型驱动模组,包括机架及位于其内的驱动单元、变刚度单元和控制单元;驱动单元包括中心轴和驱动电机,驱动电机的输出端与机架上的外接端连接;变刚度单元包括非线性弹性元件和刚度调节组件,非线性弹性元件包括通过刚度调节组件串联连接的两个子卷簧,刚度调节组件还与中心轴连接,将载体的负载通过中心轴传递的力矩作用于非线性弹性元件,刚度调节组件对非线性弹性元件内端进行单向或双向锁止以及预紧或卸载,以平衡相应的负载力矩并使载体达到期望的工作角度;控制单元用于控制刚度调节组件和驱动电机,使负载、非线性弹性元件和驱动电机的力矩达到平衡,在为载体提供动力的同时实现对不同负载的自适应调节。

    一种自适应悬浮减负背负系统
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119606128A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411835420.1

    申请日:2024-12-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开提供的一种自适应悬浮减负背负系统,包括背架单元、传动单元和自适应驱动模组;自适应驱动模组包括位于机架内的驱动单元、变刚度单元和控制单元;机架本体与背架单元的动子机架固接,机架本体上设有与传动单元的齿轮固接的外接端,通过外接端接入由传动单元传递的负载,并向动子机架传递由驱动单元提供的动力;驱动单元包括同轴的中心轴和驱动电机;变刚度单元内的刚度调节组件根据控制单元指令改变卷簧的工作圈数,将由中心轴传递的负载力矩作用于卷簧;控制单元根据驱动电机电流及中心轴转角控制刚度调节组件和驱动电机,在为动子机架提供动力使其维持目标位置的同时实现对不同负载的自适应调节,调节范围广、重量轻且能耗低。

    一种自适应变刚度的并联型驱动模组及其应用

    公开(公告)号:CN119658744A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411835171.6

    申请日:2024-12-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开提供的一种自适应变刚度的并联型驱动模组,包括机架及位于其内的驱动单元、变刚度单元和控制单元;驱动单元包括中心轴和驱动电机,驱动电机的输出端与机架上的外接端连接;变刚度单元包括非线性弹性元件和刚度调节组件,非线性弹性元件包括通过刚度调节组件并联连接的两个子卷簧,刚度调节组件还与中心轴连接,将载体的负载通过中心轴传递的力矩作用于非线性弹性元件,刚度调节组件对非线性弹性元件外端进行单向或双向锁止以及预紧或卸载,以平衡相应的负载力矩并使载体达到期望的工作角度;控制单元用于控制刚度调节组件和驱动电机,使负载、非线性弹性元件和驱动电机的力矩达到平衡,在为载体提供动力的同时实现对不同负载的自适应调节。

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